İNSANDA SİNİR SİSTEMİ
İnsanda sinir sistemiForum Alev
İnsanda sinir sisteminin temel yapı ve görev birimi nöronlardır.
Nöron hücresi, üç kısımda incelenir.
• Gövde, asıl hücre kısmıdır. İri çekirdekli bol sitoplazmalı, mitokondri ve golgi içerir. Gövdede metabolizmal etkinlikler gerçekleşir.
• Dendrit, gövdenin miyelinsiz kısa ve çok dallı uzantısıdır. Uyartı alır.
• Akson, gövdenin miyelinli uzun ve tek uzantısıdır. Uyartı iletir.
• Miyelinli sinir liflerinde uyartı hızlı iletilirken miyelinsiz sinir liflerinde uyartı yavaş iletilir.
• Ranvier boğumları miyelinsizdir.
• Beyin, omurilik, deri ve iskelet kaslarına giden sinirler miyelinlidir.
• Aksonların bir araya gelmesiyle sinir kordonları oluşur.
Nöronlar gövde uzantılarına göre üçe ayrılır.
1. Tek kutuplu 2. İki kutuplu 3. Çok kutuplu
Nöronlar görev ve işleyişlerine göre de üçe ayrılır.
1. Duyu nöronları, uyartıları duyu organlarından beyin ve omuriliğe iletir.
2. Ara nöronlar, merkezi sinir sistemi içinde bulunur, değerlendirme yapar.
3. Motor nöron, uyartıları merkez sinir sisteminden tepki organına iletir.
UYARTININ ALINMASI VE İLETİMİ
Bir sinir hücresi uyaranla uyarıldığı zaman önce gövde sonra akson boyunca değişiklikler oluşur.
Buna impuls=uyartı denir.
Sinir hücrelerinin görevi impulsları iletmektir.
Bütün hücrelerin zarlarının iç ve dış yüzeyleri arasında bir potansiyel fark vardır. Sinir ve kas hücreleri özelleşmiş olduğundan bu potansiyel fark kolayca uyarılmaya neden olur. Nöronlarda uyartılar dentritten akson ucuna doğru bir yönde ilerler.
NÖRONDAN UYARTININ GEÇİŞİ
Dinlenme durumunda bir nöronda dış yüzeyler pozitif, iç yüzeyler negatiftir.
(Polarize = kutuplaşmış)
Uyarılmış nöronda dış yüzey negatif iç yüzey pozitiftir. (Depolarizasyon)
Nöronda uyartının geçtiği bölge yeniden kutuplaşarak dış yüzey pozitif, iç yüzey negatif olur (repolarizasyon) Repolarizasyon kendinden sonraki bölgenin polarizasyonunu bozar.
Uyartı akson ucuna gelince sinaptik kesecikler içindeki taşıyıcı moleküller (nörotransmitter) sinaps boşluğuna geçer. Bu şekilde uyarılan nöron zarında (dentrit ya da gövde) aynı şiddet ve özellikteki uyartı ikinci bir sinapsa kadar akson boyunca ilerler.
Duyu nöronlarında oluşan uyartılar sinapslara gelince seçici bir dirençle karşılaşırlar. Böylece impulsun hangi merkeze ya da efektöre (tepki organı) gideceği belirlenir.
Bir uyartı aynı nöron üzerindeki başka bir uyartıyı etkisiz hale getirebilir. Buna engelleme denir. Ya da aynı nöron üzerindeki bir uyartı diğer bir uyartının gücünü arttırabilir. Buna kolaylaştırma denir. İki olay sayesinde öğrenme hafıza, zekâ mekanizmalarının temelini oluşturur.
Nöronun uyarılabilmesi için uyarının sahip olduğu en düşük değere eşik şiddet (eşik değer) denir.
• Eşik değerin altındaki uyarılara cevap verilmez.
• Eşik değerde ya da üstündeki uyarılara aynı şiddette cevap verir.
• Sinir teli boyunca uyartılar aynı hız ve şiddetle ilerler. Eşik şiddetten sonra uyarı şiddeti arttırılırsa hız değişmez, impuls sayısı değişebilir. Bunun nedeni enerjinin uyarandan değilde nörondan sağlanmasıdır.
• İmpuls sayısı, uyartının frekansına, uyartının sayısına ve nöron sayısına bağlıdır.
• Nöronların dizilişi, sayısı ve nöronlar arasındaki bağlantı (sinaps sayısı) tepki derecesini etkiler.
Böylece nöron boyunca uyartı elektrokimyasal dalgalar halinde (nöronlar kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren pil gibi çalışırlar) ilerler.
Bir nöron dinlenme halinde iken Na+ hücre içinden dışarıya, K+ hücre dışından hücre içine pompalanır. Hücre dışına pompalanan pozitif iyonlar hücre içine pompalanan pozitif iyonlardan daha fazla olduğu için dış yüzey pozitif iç yüzey negatif yüklü olur. Uyarılan kısımda Na+ ve K+ geçişi ters yönde değişir. Kutuplaşma bozularak dış yüzey negatif iç yüzey pozitif olur.
Repolarize (yeniden kutuplaşma) olmadan uyarılan sinir bu uyarıya cevap vermez. Bu uyarı akson boyunca ilerlerken daha fazla enerji ve oksijen harcanır.
UYARTININ BİR SİNİR HÜCRESİNDEN
DİĞER SİNİR HÜCRESİNE GEÇİŞİ
SİNİR KONTROLÜ VE HEMOSTASİ
Sinaps, bir nöronun akson uçlarının diğer nöronunun dentrit uçlarıyla karşılaştığı yerlerdir. Uyartıların ilk değerlendirildiği ve kontrol edildiği yerler sinapslardır.
Nöronda akson boyunca elektrokimyasal dalgalar halinde ilerleyen uyartı, sinapsta sadece kimyasal değişikliklerle ikinci nöronun dentritlerine verilir.
Canlıların çevrelerinde ortaya çıkan değişiklikler önce canlıda düzensizlik oluştururlar. Daha sonra canlı bu değişikliklere tepki göstererek dengeye ulaşır.
Bir canlının iç ve dış ortamdaki değişmelere rağmen sistemlerini dağılmadan dengede tutabiliyorsa bu faaliyetlerini sürdürebiliyorsa buna Homeostasi denir.
Canlıların bütün sistemleri homeostasiyi sağlamaya yönelik çalışmalar yapar. Vücudu oluşturan hücrelerin yaşamları oldukça hassas dengelere bağlıdır.
Denge bozulursa hücre yaşayamaz.
Örnek,
Kandaki K+ iyonundaki küçük bir artış kalbin çalışmasını tehlikeye sokabilir.
Doku sıvısında Mg miktarındaki artış sinirlerin işleyişini etkiler.
Kanın pH'ı 7–7,4 arasında ise yaşam devam eder.
A) Çevreden gelen uyartılar sinir sistemini etkiler, doğrudan sinir yoluyla dokuya iletilir. Cevaplandırma kısa sürede olur.
B) İlk uyartı endokrin bezi etkiler, hormon salınmasına neden olur.
C) İlk uyartı sinir sistemini etkiler. Sinir sistemi iç salgı bezini uyarır ve endokrin bezde kan yoluyla ilgi doku hücrelerini harekete geçirip yanıt oluşturur.
Tepki daha uzun sürede oluşur. Ancak etki uzun süre devam eder.
MERKEZ SİNİR SİSTEMİ
I. BEYİN
Milyarlarca nörondan oluşmuştur. Sinir sisteminin en önemli kısmıdır.
Beyin beyin zarları denen üç katlı zar ile sarılmıştır.
SERT ZAR
Kafatası kemiğine yapışıktır. Kalın ve dayanıklılı bir zardır.
ÖRÜMCEKSİ ZAR
İnce bağ dokusu ipliklerinden oluşur. Sert zarla ince zarı ağ gibi uzanarak birbirine bağlar.
İNCE ZAR
Beyin yüzeyine yapışmıştır. Kan damarlarını taşır ve beynin beslenmesini sağlar. İnce zar ile örümceksi zar arasında beyin sıvısı bulunur. Şiddetli çarpma ve sarsıntılara karşı beyni korur.
Beyin zarlarına menenj denir.
Beyin ağırlığının omurilik ağırlığına oranı zekayı belirler.
Beyin üç kısımda incelenir.
I. Önbeyin
a. Uç beyin (Telensefalon)
b. Ara beyin (Densefalon)
1. Talamus
2. Hopatalamus
II. Orta beyin (Mezonsefalon)
III. Arka beyin (Rombensefalon)
a. Omurilik soğanı (medulla)
b. Beyincik
c. Pons (Varol) köprüsü
İNSAN BEYNİNİN BÖLÜMLERİ
a. UÇ BEYİN (Beyin Yarım Küreleri)
Beyin yarımküreleri üstte nasırlı cisim alta beyin üçgeni denilen köprülerle bağlanır Köprüler aksonlardan oluşur.
Yarımkürelerin ortasında birinci ve ikinci karıncık vardır. Bu karıncıklar bir kanalla üçüncü karıncığa bağlanır. Karıncıkar kılcal damar ağı ile kuşatılmıştır.
Dışta miyelinsiz sinir gövdelerinden oluşmuş boz madde bulunur. Boz maddeye kabuk ta denir. İçte aksonlardan oluşmuş ak madde yer alır. Ak madde içine yer yer boz çekirdekler dağılmıştır. Boz çekirdekler beyne giren ve çıkan impulslar için istasyon görevi yapar. İskelet kasları, hafıza öğrenme, hayal kurma ,kişilik ve zekâ merkezleri vardır.
Beyin yarım kürelerinde önden arkaya doğru uzanan yarığa Rolanda Yarığı denir. Rolanda yarığının üst kısmında motor alt kısmında duyu nöronlarının yer aldığı bölgeler vardır.
Beyindeki motor merkezlerin alanları organların hassasiyeti ve yapılan işin inceliğine göre büyür. Organın büyüklüğü ile ilgisi yoktur.
Beyin kabuğunda görme, işitme merkezleri bulunur.
b. ARA BEYİN
Sinir kanalının üçüncü karıncığından oluşur. Üçüncü karıncığın kalın duvarları Talamus'u alt kısmı ise Hipotalamusu oluşturur.
Talamus, duyu sinirleriyle gelen uyartıların dağıtım merkezidir. Beynin alt kısmından gelen sinirler ve ön beynin duyu merkezlerine giden sinirler buradan geçer.
Hipotalamus, bir homeostasis merkezi gibi çalışır. Vücut sıcaklığı, kan basıncı, vücudun su dengesi, karbonhidrat ve yağ metabolizması, iştah, uyku eşeysel olgunlaşma ve yönelme merkezleri hipotalamustadır.
Ayrıca salgı yapan sinir hücrelerinin merkezleri de hipotalamustadır. (Hipofizi uyaran RF)
Hipotalamus ve talamus dıştan (duyu organları nöronları) ve içten gelen bilgileri bütünleştirir. Endokrin bezlerle sinir sisteminin etkileşimini sağlar.
II. ORTA BEYİN
Beyin kökünün beyincik ve ara beyin arasında kalan bölümüdür. İnsanda oldukça küçüktür.
Ön beyin Æ arka beyin ve
Ön beyin Æ gözler arasındaki uyartıları düzenler.
Orta beyinin üst kısmındaki dört çıkıntı (dördüz çıkıntı=optik lop) görme ve işitme merkezleridir.
Fazla ışıkta göz bebeklerinin kısılmasını sağlayan refleks merkezleri ile vücudun duruşunu ve kas tonusunu düzenleyen merkezler orta beyindedir.
III. ARKA BEYİN
Omurilik soğanı, beyincik ve ponstan oluşur.
a. OMURİLİK SOĞANI
Beyinciğin altında omurilikle pons arasındadır. Sinir kanalı burada dördüncü karıncığı oluşturur. Yapısı omuriliğe enzer ak madde dışta boz madde içtedir Boz maddede hücre gövdelerinin oluşturduğu gruplaşmalarla (ganglion) sinir merkezleri oluşur.
Omurilik soğanı, dolaşım, boşaltım ve solunumu düzenler.
• Soluma, yutma, çiğneme, kusma, öksürme ve damar genişlemesi damar büzülmesine ait reflekslerin merkezleri omurilik soğanındadır.
• Solunum hızı, kalp atış hızı, karaciğerin şeker metabolizmasını ayarlama merkezleri de omurilik soğanındadır.
• Vücut içi reflekslerin düzenlenmesi, omurilik ile beyin arasındaki mesajların taşınmasıda omurilik soğanının görevlerindendir. (Sinirlerin bir kısmı çaprazlaşarak geçer)
b. BEYİNCİK
Omurilik soğanının üzerinde iki yarımküreden oluşur. Loplu yapısı vardır. Dışta ak madde içte boz madde vardır. Yarımküreler ponsla birbirine bağlanır.
• Denge ve kas hareketlerinin merkezlerini taşır.
• Karmaşık ve ince hareketleri düzenler.
• Kaslardan ve kulağın denge bölümlerinden gelen uyarılar beyinciğe gelir. Burada motorik düzenleme yapar.
• Vücudun ve kasların kasılma derecesini düzenler.
c. PONS (VAROL KÖPRÜSÜ)
Omurilik soğanının üstünde beyinciğin önündeki beyin köküdür.
Beyin yarım küreleri arasında bağlantı kurarak uyartı taşınmasında görevlidir. Orta beyinle bağlantı kurar.
Başa ait sinirlerin 5. 6. 7. ve 8. ponsta bulunur.
II. OMURİLİK
Omurilik, omurga kanalı içerisinde bulunur. Sinir dokusu ve sinir dokusu destek hücrelerinden (nöroglia) oluşur. Üç katlı beyin zarlarıyla kuşatılmıştır.
Ak madde miyelinli akson ve dendritlerden, boz madde sinir gövdelerinden oluşur. Ak madde dışta boz madde içtedir.
Temel iki işlevi vardır.
1. Duyu organlarından alınan uyartıları beyne, beyinden gelen emirleri hareket organına iletmede köprü olur.
2. Refleks merkezi gibi çalışır.
Refleks bir çeşit savunma mekanizmasıdır. Omurilikteki refleks yayları tarafından oluşturulur.
Refleks yayı uyartının geçtiği yoldur. Refleksin gerçekleşmesi için impulsun beyinden geçmesine gerek yoktur. Bazı ara nöronlarla impuls beyne taşınabilir. Beyin bu uyartılarla refleks sonunda uyartının niteliğini yorumlar, nasıl hareket edileceğine karar verir. Asıl refleks merkezi omuriliktir. Bu yüzden elimize iğne battığında önce elimizi çekeriz, sonra acı hissini duyarız. Kafası kesilen kuşun kanat çırpması da bu durumu anlatan bir örnektir.
Kalıtsal refleksler : Doğuştan gelen reflekslerdir. Emme refleksi, diz kapağı refleksi, parlak ışıkta göz bebeklerinin küçülmesi, göz kapağı kırpılması gibi.
Şartlı refleksler : Bir uyaranın tekrarlanmasıyla kazanılan reflekslerdir. Eğitimle kazanılır. Pavlov'un köpek deneyi, tavukların bili bili sesine gelmesi örnektir.
ÇEVRESEL SİNİR SİSTEMİ
Beyin ve omuriliğe ait sinirlerle ganglionlardan oluşur.
Ganglion, merkezi sinir sistemi dışındaki sinir hücrelerinin gövdelerinin oluşturduğu kümelerdir.
Çevresel sinir sistemi görev ve işleyiş bakımından ikiye ayrılır.
1. SOMATİK SİSTEM
Motor ve duyu nöronları ile donatılmıştır. Nöronların hücre gövdeleri merkezi sinir sisteminde aksonları ise iskelet kaslarına gider.
Koşma, şarkı söyleme, resim yapma, yazma ve konuşma gibi beyin denetimindeki hareket ve davranışları kontrol eder.
2. OTONOM SİSTEM
İstem dışı faaliyetleri yapan organlara sinir gönderen sistemdir.
Omurilik soğanı, hipotalamus ve omurilikte bulunan merkezlerce kontrol edilir. Beyin kabuğundaki bazı bölgeler otonom sinir sisteminin çalışmasını etkiler.
• Otonom sistem sadece miyelinsiz motor sinirlerden oluşur.
• Merkezi sistemde uyartılar tek bir motor nöronla efektöre gider. Otonom sistemde ise iki ya da daha çok nörondan geçerek efektöre ulaşır.
• Otonom sinir sistemi miyelinsiz motor nöronlarından oluşur ve merkezi sinir sistemi nöronlarından farklıdır.
• Otonom sinir sistemi ikiye ayrılır.
a. Sempatik sinir sistemi;
Sempatik sinir sistemi : Organların çalışmalarını hızlandırır. Organizma zor durumda kaldığı zaman etkilidir.
Kan basıncını, kan şekerini yükseltir. Kalp atışlarını hızlandırır. Kan damarlarını daraltır. Kılları dikleştirir. Terlemeyi arttırır. Göz bebeklerinin büyümesini sağlar. Heyecan, stres, kızma, sinirlilik halinde sempatik sistem faaliyeti hızlanır.
b. Parasempatik sinirler : Organizmanın faaliyetini yavaşlatırlar. Beynin 3., 7., 10. (vagus) sinirleri ve omuriliğin son kısmından çıkar. Baş bölgesinden çıkanlar vücudun üst kısımlarından ince bağırsağa kadar, omurilikten çıkanlar kalınbağırsak, idrar torbası ve üreme organlarına, böbreklere gider.
Parasempatik sistemde ganlionlar organın yakınında bazende içende bulunur.
Çevresel sistemde
Beyine ait 12 çift, omuriliğe ait 31 çift sinir vardır.
Beyinden çıkan sinirler duyu organlarına, ilgili kas ve bezlere giden duyu ve motor sinirlerdir. En önemlisi 10. sinir olan Vagus siniridir.
Omurilikten çıkan sinirler çift haldedir. Daha sonra birleşip omurilik sinirlerini oluşturur.
Duyu nöronlar arka (dorsal) boynuzdan girer. Motor nöronlar ön (ventral) boynuzdan çıkar.
Omurilik sinirlerinin büyüklükleri sinirin gideceği vücut bölgesinin büyüklüğü ve genişliği ile orantılıdır. Omurilik sinirlerinin ön ve arka kökleri birleştikten sonra üç kola ayrılır.
Ön kol, vücudun ön ve yan kısımlarındaki deri ve kaslara sinir gönderir.
Arka kol, vücudun arka kısmındaki deri ve kaslara sinir gönderir.
Otonom kol ise iç organlara sinir verir.